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張慶黎在批示中指出,加強基層建設年活動是省第八次黨代會作出的部署,對抓好基層、打牢基礎,促進農村經濟發展、社會和諧,加快社會主義新農村建設都具有十分重要的意義。半年來,各級干部駐村工作,各部門齊抓共管,扎扎實實為群眾辦實事、做好事、解難事,受到了人民群眾的歡迎和擁護。希望各地各部門各單位按照省委提出的“十個一定要”的總要求,不斷深化認識、強化措施、健全機制,善始善終地把各項工作繼續往深里做、往細里做、往實里做,努力把這項活動辦成惠民工程、民心工程、德政工程,真正讓群眾滿意,為建設經濟強省、和諧河北作出新的更大的貢獻,以優異成績迎接黨的十勝利召開。
當天上午,趙勇、梁濱、艾文禮分組帶領與會代表到邯鄲縣戶村鎮康河村,涉縣龍虎鄉鳳凰新村、涉城鎮龍耳村等幫扶村進行現場觀摩,實地察看“十方面實事”落實情況,征詢當地干部群眾意見建議,與駐村工作隊員交流工作體會。
趙勇在講話中指出,全省開展加強基層建設年活動半年來,辦了一批利民惠民的好事,促進了基層組織建設,保持了農村和諧穩定,密切了黨群干群關系,培養和發現了一批優秀干部,探索了加強后進村轉化和建設的有效辦法,活動取得了明顯成效。目前活動已經進入關鍵階段,各級各部門和廣大駐村工作隊員要認真學習貫徹張慶黎同志重要批示精神,進一步統一思想、再鼓干勁,再掀活動新。
一、目標任務
20xx年10月底前,完成全省5010個幫扶村主街道硬化工作。主街道未硬化的3510個村,每村硬化一條主街道;已硬化一條主街道的1500個村,每村大修或再硬化一條主街道,長度1000米,寬度3.5米。
二、資金使用與管理
(一)資金來源。幫扶村主街道硬化共補助資金10.02億元。其中,省交通運輸廳從村村通或連村道路延伸補助資金中安排5.01億元;省財政廳從5.01億元一事一議資金中安排3.411億元;省發改委從以工代賑資金中安排0.599億元;省扶貧辦從扶貧資金中安排0.6億元;省國資委提供水泥2萬噸、冀東水泥廠捐贈水泥10萬噸,xx萬噸水泥折合0.4億元。
(二)分配原則
以縣(市、區)為單位,按照每個幫扶村補助20萬元,統籌分配省補資金和物資。首先,省發改委0.599億元以工代賑資金分配到國家扶貧開發工作重點縣(區)的599個貧困村,每村10萬元;省扶貧辦0.6億元資金分配到國家級和省級扶貧開發工作重點縣(區)的922個貧困村;其次,分配省財政廳3.411億元一事一議資金;第三,省國資委落實的2萬噸水泥分配給唐山市1萬噸(河北鋼鐵集團、開灤集團各5000噸)、秦皇島市5000噸(省建投)、邢臺市5000噸(冀中能源);冀東水泥廠捐贈的10萬噸水泥平均分配到唐山、承德、保定、邢臺四市,每市2.5萬噸;第四,省直有關部門將資金落實到項目后報省交通運輸廳,省交通運輸廳綜合平衡5.01億元交通補助資金,使每個幫扶村都達到20萬元。
修建主街道資金不足部分,由縣、鄉政府和駐村幫扶單位協調解決。
(三)資金撥付與管理。補助資金5月20日前撥付各設區市、直管縣財政。資金使用由幫扶村村委會提出申請,經駐村工作組組長簽字確認,報幫扶項目所在鄉(鎮)審核,縣交通運輸部門對項目進行驗收后,由縣基層建設年辦公室審核簽字,報縣財政局支付。項目開工后撥付補助資金的50%,竣工驗收合格后全部撥付到位。
申請補助資金的主街道硬化項目,必須是駐村工作組入駐后主導修建,經縣級交通運輸部門驗收符合要求。對于建設里程不足1公里的幫扶村的補助資金,可在縣政府的統一指導下,經縣級交通部門提出意見,由縣級財政在全縣范圍統籌調劑使用,調劑資金必須全部用于村街道路硬化或延伸道路建設,確保全縣道路建設規模。各幫扶村建設規模和補助資金使用情況由各縣交通運輸部門報設區市交通運輸局,各市匯總后報省交通運輸廳備案。
三、組織領導與職責分工
主街道硬化的實施主體為鄉(鎮)政府和幫扶村“兩委”。鄉(鎮)政府協調做好轄區內幫扶村建設項目的資金落實、項目招投標等工作,幫扶村“兩委”和駐村幫扶工作組做好建設期間的各項協調管理和質量監督工作。
全省的主街道硬化工作由省交通運輸廳、省財政廳、省發改委、省扶貧辦、省委農工部、省文明辦、省國資委七個單位協調組織。其中,省交通運輸廳為牽頭單位。各成員單位要按照各自職責密切配合,并且明確一名廳領導負責此項工作。
省交通運輸廳作為牽頭單位,負責統籌協調推進。具體如下:
(一)省交通運輸廳成立由廳長高金浩同志為組長,其他有關副廳級領導為副組長,廳機關有關處室、廳直有關單位主要領導為成員的基層建設年幫扶工作領導小組,負責交通幫扶工作的總體謀劃、組織推進和協調督導。領導小組下設活動辦公室和項目辦公室。活動辦公室由劉廣海副廳長牽頭管理,辦公室主任為廳人勞處處長唐建新,主要負責與省基層辦的溝通聯系和交通幫扶工作的宏觀協調與管理。項目辦公室由楊國華副廳長牽頭管理,辦公室主任為廳公路局局長王江帥,主要負責研究制定項目落實、督導檢查和驗收管理政策,建立項目進展定期報告和協調制度。同時,省交通運輸廳成立11個專項督導組,每組由1名廳領導帶隊,定期進行督導。
(二)各設區市、縣(市、區)交通運輸局要成立相應領導機構,明確人員構成及主要職責。同時,實行市、縣交通運輸部門領導班子、中層干部包村包項目責任制。由設區市交通運輸局負責,從市、縣交通運輸部門抽調2500名管理和技術人員,組成500個工作組,每組5人,協助駐村幫扶工作組做好幫扶村主街道硬化現場管理、技術指導與協調工作。
(三)縣(市、區)交通運輸局在縣政府的領導下負責建設項目的技術指導與管理。包括工程設計、施工圖審批、質量監督和工程驗收工作。同時,指導鄉鎮或村“兩委”組織項目招投標,督導鄉、村“兩委”做好項目實施。
四、建設標準
主街道硬化工程應堅持與連村道路、路網規劃、新農村建設規劃和村莊綜合整治相結合,充分考慮村內水網、管網需求,確保經濟、實用、安全。
(一)路面寬度和厚度。路面寬度3.5米,以水泥碎石(礫石)混凝土路面為主,路面面層厚度18厘米,水泥混凝土標號C25。原有路基條件好、交通量小的路段,可以適當降低標準,但路面厚度不得小于15厘米;對縣鄉公路過村路段等交通量大、重車多的路段要適當加厚。
根據交通量及組成,合理設置墊層或基層。可選擇砂礫、礦渣等做墊層,水泥穩定砂礫、石灰土等做基層,經機械碾壓壓實,達到標準強調和技術標準。基層厚度一般為15厘米。
(二)附屬設施。通過修筑排水溝、邊溝、暗管等形式完善排水設施;根據實際情況,設置必要的標志、標線;在車輛較多、人口密集的路段,設置路面減速帶。工程完工后進行綠化,以穩固路基、保護路面、美化環境。
五、建設程序和保障措施
(一)項目審核。縣級交通運輸部門根據駐村幫扶工作組和村“兩委”提出的主街道硬化項目,結合“村莊綜合整治規劃”和公路規范標準進行技術評審,組織施工圖設計和審批,5月25日前完成。
(二)項目招標。縣級交通運輸部門指導鄉(鎮)或村“兩委”通過打捆招標或議標方式選擇施工單位,簽訂施工合同、安全生產合同和廉政合同。施工單位要具備符合條件的主要施工人員和攪拌機、機械振搗、機械切縫、鋼模板等主要機械設備。縣級交通運輸部門所屬的公路施工隊伍要積極參與項目施工。
(三)質量管理。各參建單位要重視施工過程質量控制,抓好關鍵工序和關鍵部位的施工質量,嚴把設計文件審批關、開工審查關、施工隊伍關、原材料進場關、施工工藝關和工程驗收 “六道關”。建立健全政府監督、專業抽檢、群眾參與、施工自檢“四級”質量保證體系。縣級交通運輸部門要加強技術指導,明確專(兼)職質量監督機構(監督組織)和監督人員,對主街道硬化工程進行質量監督。
(四)社會監督。縣級交通運輸部門要指導和監督各參建單位落實農村公路“七公開”制度,公示建設里程、技術標準、施工單位、資金籌集、工程監理(工程監督)、工程驗收等內容,廣泛接受群眾監督。充分發揮村民在項目建設中的主體作用,幫扶村“兩委”要明確2-3名熱心村民或老黨員為村民質量監督員,對施工全過程進行監督。
(五)環境保護。施工單位在取土、取料、棄土及施工過程中要注意節約土地和保護生態環境。
六、完成時限與考核驗收
主街道硬化工作列入省交通運輸廳重點工作和考核內容。專項督導組和工作組要建立檢查考核制度,在評先評優中實行一票否決,并與其它建設項目掛鉤。幫扶村主街道硬化工程10月底前完工,11月底前完成驗收并交付使用。
項目驗收由縣級交通運輸部門牽頭,縣級有關單位參加。驗收合格后,屬于農村公路網規劃的路線納入全省公路統計范圍進行管養,其它道路由鄉鎮和村“兩委”明確人員進行管養。
一是建立健全老齡工作組織網絡,鑄造老齡工作網絡化工程。近年來,按照《關于加強基層老年人協會規范化建設意見》的要求,從抓組織建設入手,不斷完善和優化市、鎮(區)、村(居)三級老齡工作網絡。市成立了老齡協會,鎮(區)設鎮(區)老齡委和老齡協會,各村(居)建立老齡工作領導小組,由分管領導擔任老齡工作領導小組組長,成立老年協會,由原老支書、老干部、老校長擔任老年協會會長,老年協會下設老年維權組、助老服務組、文體活動組、老年教育組、老有所為組、財務管理組等6個小組。目前全鎮已有老年協會23個。形成了市、鎮、村三位一體整體聯動的老齡工作組織網絡,為我鎮老齡工作的開展提供了良好的組織保障。
二是加強隊伍建設,建立一支多樣化的協會骨干隊伍。為保證建設高素質的協會骨干隊伍,著力把好“三關”:即把好會員入會關,按照協會章程規定,把握條件標準、積極動員、自愿申請的原則,充分體現入會的嚴肅性,增強了會員的榮譽感,保證了會員的基本素質;把好協會班子組建關。基層老年協會會長、協會小組長、骨干會員活躍在基層第一線,他們與老年人在一起,朝夕相處,最了解老年人的需要,最關心老年人的利益。選好了協會班子,協會工作就成功了一半。各鎮(區)、村(居)組建老年協會理事會和選舉正副會長時按照組織推薦與會員大會選舉相結合的原則,由鎮(區)老齡委、村(居)老齡工作領導小組按照工作要求物色人選,推薦給會員大會和理事會選舉。目前我鎮基層老年協會會長基本上由居住在當地的德高望重的原老支書、老干部、老校長擔任,負責老年協會日常工作,為協會工作的開展創造了組織保證。我鎮把好協會會長、骨干培訓學習關。由分管老齡工作的領導在老年大學對我鎮所有老年協會的會長、骨干進行培訓。通過培訓,增強基層老年協會會長的政治業務素質,使基層老年協會能真正承擔起村(居)老齡工作組織者、老年活動組織者和老年人權益維護者的任務。
三是加強老年活動陣地建設,促進協會規范化建設。加強老年活動陣地設施建設,豐富老年人的精神文化生活,是做好老齡工作的關鍵。為營造溫馨的老年之家,近年來,市老齡委、老齡協會積極協調各鎮(區)千方百計籌集資金,采取政府投入、社會贊助和整合社會資源等方法,加強各級老年活動陣地建設,在創建老年活動陣地中堅持做到明確方向、搞好規劃、區別類型、分別對待、分期實施;明確標準,以獎代補,對各級老年活動室提出創建要求,對通過驗收、符合達標的鎮(區)、村(居)給予適當獎勵;抓好典型,組織參觀現場促進。
四是完善協會制度,確保協會工作運行規范。始終把建立規范化的協會制度體系作為基層老年協會工作的重點,在實踐探索的基礎上,制定了基層老年協會會議制度、工作匯報制度、民主參與與民主監管制度、宣傳學習培訓制度、活動制度、救助幫扶制度、涉老糾紛調解等工作制度,統一印制了基層老齡工作臺帳資料,并要求各村(居)老年協會做到《老年法》、老齡工作組織網絡圖、老年協會章程、老年協會任務、老年協會會長職責、老年活室管理制度、敬老宣傳標語上墻。鎮(區)做到老齡工作委員會成員及分工上墻、老齡委工作職責上墻、老齡委各種制度上墻。并通過會議督促、建立考核制度和表彰機制,推動各項制度的落實。
【關鍵詞】高層建筑設計 現狀分析低碳設計策略
Abstract: With the increasingly serious problem of global energy and building energy consumption is a serious impact on the basic principles of sustainable development, resource shortages and environmental problems has been widespread concern in the world. Low-carbon design in this society to promote low-carbon environmental protection, energy saving, it is necessary to take into account all aspects of life in the high-level architectural design of low-carbon design is a very good direction. In this paper, talk about low-carbon design as well as the importance of high-rise building design and proposed strategies.
Key words: high-rise building designAnalysis of low-carbon design strategies
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:
一、我國建筑低碳設計的現狀
1、建筑節能意識淡薄
建筑節能是一個融技術、意識、管理為一體的綜合性工作,需要通過教育和宣傳,在全社會營造一個節能大環境,推進節能技術和產品的廣泛使用,形成全民節能的社會氛圍。有的建設單位和房產開發商為追求利潤最大化和所謂“新時尚”,開發大落地窗,大開問、小進深住宅,戶型面積越造越大,使用假冒偽劣建材,無視節能環保標準,設計和施工單位對已有建筑節能法規政策和強制性標準執行不堅決。節能不節錢的現狀:一方面節能建筑增加了造價,造價的增加部分轉嫁給了用戶和建設單位;另一方面寒冷地區和嚴寒地區冬季采暖費用的收取卻大多不按節能和非節能建筑分類收取,造成了諸多不合理的情況。各級監管部門放松或放棄了監督管理職能,住戶對建筑節能關心度低,不了解圍護結構和門窗等保溫隔熱性能,不大關心建筑壽命周期,習慣于冬天有暖氣、夏天開空調,缺乏民眾參與和社會監督。
2、建筑節能技術人才缺乏
加強宣傳和教育力度,增強他們的節能意識。建筑節能是一個綜合性的學科,而目前主要是以建筑師為主進行節能的設計,這樣做顯然是不全面的。因為建筑節能涉及的專業和學課很多,它涉及到規劃、建筑、結構、材料、給排水、暖通等相關專業。對大多數設計師來說,建筑節能還是一個比較生疏的領域,諸多新的東西是以往教材中都沒有的內容,以往的建筑師只注重建筑的美觀,而忽視了建筑的內在使用功能;只注重外形的標新立異,而忽視了材料的節約。因而,推行建筑節能就有可能與建筑師的理念相碰撞。從另一個層面上講,大多數建筑師和暖通工程師所學的知識都非常單一,缺乏綜合性,無法從系統上、功能上統一設計出最佳的建筑節能方案,從而直接影響了建筑節能的效果。
3、可再生能源在建筑中的應用進度緩慢
據報道,我國是目前世界上最大的太陽能光伏電池生產國,但80%的產品都進行出口,在國內建筑應用的比率依然很低。原因在于,太陽能熱水器與建筑一體化設計標準至今尚未出臺。雖然建設部于1995年就已經發文推廣可再生能源在建筑中的應用,但由于相關部門缺乏有效的激勵手段,至今仍處于試點階段。
二、建筑低碳設計理念的重要意義
目前,全球煤炭、石油、天然氣能源日趨枯竭,人類將不得不轉向成本較高的水利、風力、太陽能、生物能、地熱、核能等。我國能源發展主要存在四大問題:能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發達國家低10%;能源資源分布不均,造成西氣東送、北煤南運、西電東送;能源結構依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過13億t;人均能源擁有量低、儲備量低。隨著城市建設的高速發展,建筑能耗量也大幅度增加,在我國已超過全社會能源消耗量的三分之一,加上每年房屋建筑材料生產能耗,建筑總能耗已接近全國能源總消耗量的一半。因此,與當前發達國家建筑能耗已經大大降低的情況相比,我國單位建筑面積采暖能耗是發達國家標準的3倍以上,與發達國家存在較大的差距。而對于美國而言,全球石油資源的戰略布局以及石油的開采區域和運輸線路等關鍵點的調整工作已基本完成,我國卻沒有那樣強有力的能源后盾支持,在這樣的國情下,建筑節能水平的改善實際上應該比發達國家更為緊迫。
三、低碳設計理念應用于高層建筑設計的策略分析
1、外墻保溫技術
我國傳統的建筑外墻多采用單一的材料來加厚墻體以起到保溫的作用,這樣不僅占用過多的建筑面積,墻體保溫效果也不好。目前常采用外墻夾芯保溫、外墻內保溫和外墻外保溫等措施。第一,外墻夾芯保溫技術多將保溫材料安置在內外墻之間,而內外側的墻片可采用傳統的磚或者混凝土空心砌塊等.這樣可以有效的保護.常用的保溫材料包括礦渣棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫等。但由于其結構復雜且抗震效果不好,應用范圍并不大。第二,外墻外保溫技術是目前比較常用的一種墻體節能技術.該技術是在外墻的外側貼上保溫層后再做裝飾。其結構如圖1所示.目前常采用的外墻外保溫技術有膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰并用玻璃纖維加強的外墻外保溫系統和聚苯板與砼一次現澆外墻外保溫系統.外墻外保溫系統可保護主體結構。能夠有效阻擋外界溫度、紫外線等對房屋內部的影響;可以將房屋的內部面積增加1.3m2一1.8m2,降低建筑造價,同時外墻外保溫技術還具有防止保溫墻發生裂縫、方便舊房改造和適用范圍廣的特點.其綜合效應顯著,是用戶首選的外墻保溫節能技術。
圖 1 墻外保溫技術結構
2、門窗的節能技術措施
門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面積約占建筑護結構面積的30%,其能耗約占建筑總能耗的2 / 3 , 其中傳熱損失為1 / 3 , 所以門窗是護結構節能的重點。因此在保證日照、采光、通風、觀景的條件下,盡量減少外門窗洞口的面積。
設置遮陽設施 考慮空調設備的位置。減少陽光直接照射屋頂、墻、 窗及透過窗戶進人室內,可采用外廊、 陽臺、 挑檐、 遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施。門窗的遮陽設施可選用特種玻璃、 雙層玻璃、 窗簾或遮陽板等。
有資料表明, 房間換氣次數由0. 8h―1降到0.5 h - 1 。建筑物的能耗可降低8%左右,因此設計中應采用密閉性良好的門窗。通過改進門窗產品結構( 如加裝密封條) ,提高門窗氣密性, 防止空氣對流傳熱。加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一。
采用熱阻大、 能耗低的節能材料制造的新型保溫節能門窗(塑鋼門窗)可大大提高熱工性能。同時還要特別注意玻璃的選材。 玻璃窗的主要用途是采光, 但由于玻璃窗的耗冷量占制冷機最大負荷的20%-30%,冬季單層玻璃窗的耗熱量占鍋爐負荷的10%-20%,因而控制窗墻比在30 %-50%范圍內時,窗玻璃盡量選特性玻璃,如雙層玻璃、吸熱玻璃、反射玻璃、隔熱遮光薄膜等。
3、屋面節能
屋面可采用擠塑聚苯板等多種保溫材料,導熱系數低,不吸水,強度高,施工方便,成本低,工藝簡單,經濟效益明顯,是建筑屋面中一種理想的節能材料。另外,還可以設置架空通風屋面、坡屋面、綠化屋面等, 綠化屋面不僅有利于屋頂的保溫與隔熱,而且賞心悅目,美化環境。
現代建筑應用屋面綠化節能技術,可以有效的降低建筑能耗,同時可以綠化環境,改善城市空氣等.所謂屋面綠化就是在各類建筑物的屋頂、露臺、天臺等進行造園,種植各類花卉樹木.應用屋面綠化技術,可以有助于吸收熱能和散熱,降低頂層的溫度,減少用電量,同時,還可以美化環境,綠化的過濾層可以使用泥土、建筑廢料等.但是屋頂綠化技術要做好防水工作,目前還沒有非常完善的措施做好屋頂的防水工作,這樣綠化屋面技術難以大面積實施的原因。蓄水屋面即在防水屋面上蓄水,利用水蒸發散熱的原理,可以消耗太陽的輻射熱量,經實測,在夏季,深蓄水屋面頂層住戶的溫度能夠比普通屋頂降低2℃一5℃.蓄水屋面目前已有應用。但是蓄水量的保證和屋頂防水性能的控制仍是需要進一步研究的問題。
結語
總之,我國高層建筑能源消耗巨大,蘊藏著很大的節能潛力,同時我國經緯度范圍大,建筑所處地域的氣候、溫度、濕度等差異較大,這就為低碳設計帶來了難度,因此建筑節能環保的技術探討和研究對國家的長遠發展具有重要的戰略意義。
參考文獻
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【2】王宗昌.建筑施工細部操作質量控制【M】.北京:中國建筑工業出版社,2007,7.
【3】顧湘.建筑節能技術創新探【J】.科技創新導報。2010,13:37.
關鍵詞:結構設計 高層建筑 基礎設計概念設計
前言
概念設計一般指不經數值計算,尤其在一些難以作出精確理性分析或在規范中難以規定的問題中,根據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想,從整體角度來確定建筑結構總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。它要求在設計過程中始終貫穿和應用結構概念,是一種定性而非定量的分析,是整體宏觀控制和細部構造措施,設計原理和工程實踐經驗相結合的設計思想。在方案設計階段就運用概念設計的思想是非常必要和及時的,而且要將它貫穿應用于整個設計過程,才能為建筑結構的安全性、可靠性、適用性和經濟性提供有力的保證。本文論述了概念設計在高層建筑基礎設計中的應用。
一、筏型基礎的設計理論
隨著城市的發展,高層建筑的地下室一般都被用作地下車庫的使用空間。所以設計人員往往傾向于采用筏型基礎,而不愿意選擇縱橫內隔墻較多的箱型基礎。筏型基礎又可分為梁板式筏基和平板式筏基。
計算筏板基礎時,常用的方法有“倒樓蓋”法、靜定法(截面法)、彈性地基梁板方法和有限元分析方法。“倒樓蓋”法和靜定法都是一種簡化計算方法。按“倒樓蓋”法進行基礎設計時,要求地基土比較均勻、筏板基礎的剛度較大、上部結構剛度較大、柱軸力及柱距相差不大、荷載分布比較均勻;按靜定法計算的要求與“倒樓蓋”法大部分相同,只是靜定法適用于上部結構剛度較小、柱軸力及柱距相差較大的情況。用上述兩種方法計算的缺點是不能考慮基礎的整體作用,也無法計算撓曲變形,“倒樓蓋”法夸大上部結構剛度的影響,靜定法則完全忽略了上部結構剛度的影響。當不滿足上述要求時應按彈性地基梁板計算。近年來,隨著計算軟件的進步,上部結構、基礎和地基共同作用分析法在筏板基礎內力計算中得到廣泛運用,該分析法基礎按彈性地基上板考慮,地基模型一般采用文克爾地基、彈性半空間地基和壓縮層地基等地基模型,常用數值分析方法為有限元法、有限差分法等,其中有限元法較為常用。
二、樁筏復合基礎的設計理論
《建筑地基基礎設計規范》第8.5.14條規定,樁基設計時,應結合地區經驗考慮樁、土、承臺的共同工作。相關規范對樁筏復合基礎的計算方法并未做出統一規定,采用的計算方法也不盡相同,多根據當地情況和經驗確定,大致有以下兩種計算方法。
1、假定整個建筑物和重量全部由樁傳到地基中去,而承臺板只起連接樁頂和傳遞上部荷載的構造作用。在群樁布置中使樁的受力均勻,樁群形心與上部結構傳給基礎的荷載重心盡量重合。當群樁數量較多時,采用了“外密內疏”的內樁方法,即適當減少群樁中部的樁數而增加樁數。應該說,這種方法主要以樁受力為主,這種情況下,沒有考慮承臺板基礎的支承力,將會增加樁的數量,造成浪費。
2、發揮樁土的共同承載作用,利用天然地基的承載力,采用控制沉降的方法將上部荷載由樁和筏板共同互補承擔,使樁的數量及筏板厚度得以減少。
建筑物的沉降一般分為沉降量和沉降差。減沉設計是控制沉降而設置樁基的方法。也即是在設計時由基礎的沉降控制值來確定樁數和樁長。減沉設計概念主要應用于軟土地基上多層或小高層建筑的基礎設計中,樁在基礎中除承擔部分荷載外主要起減少和控制沉降的作用,樁可視為減少沉降的措施,或作為減少沉降的構件來使用。同時,承臺或筏板也能分擔部分荷載,與按樁承擔全部荷載設計的樁基相比,根據不同的容許沉降量要求,用樁量有可能減少,樁的長度也可能減短,因而可達到降低工程造價的效果。
3、減沉設計的內容
(1)樁長及樁身斷面選擇。選擇樁長應盡可能穿過壓縮性高的土層,樁端置于相對較好的持力層。在承臺產生一定沉降時樁仍可充分發揮并能繼續保持其全部極限承載力:選擇樁身斷面應使樁身結構強度確定的單樁容許承載力與地基土對樁的極限承載力二者匹配,以充分發揮樁身材料的承載能力。
(2)承臺埋深及其地面尺寸的初步確定。首先按外荷載,全部由承臺承擔時其極限承載力仍有一定安全儲備的原則,先初步確定承臺的埋深及其底面尺寸,然后確定減沉設計的用樁量,再驗算承臺的初步尺寸,并給予調整。
(3)不同用樁數量時樁基沉降計算。根據初定的承臺埋深及其底面尺寸,原定若干種不同的用樁數量方案,分別計算相應的沉降量,從而得到沉降s與樁數n的關系曲線圖,減少沉降樁基礎的樁距一般應大于6 d,樁的分布與建筑物豎向荷載相對應。
4、減沉設計的基本原則
(1)設計用樁數量可以根據沉降控制條件,即允許沉降量計算確定。根據沉降s與樁數n關系曲線,按建筑物容許沉降量確定樁基實際所需的用樁數量。在用樁數量確定后,再按已經選定的樁數和初步確定的承臺埋深及底面尺寸計算其極限荷載,驗算安全系數或調整承臺埋深及底面尺寸,以確保合理的安全度。減沉樁基礎樁距較常規樁筏基礎布樁要大,一般至少大于4倍~6倍樁徑,故其介于天然地基淺基礎與樁基礎之間。
(2)基礎總安全度不能降低,應按樁、土和承臺共同作用的實際狀態來驗算。因而減沉樁基礎也稱之為控制變形疏樁基礎。對于減沉樁筏基礎的沉降計算則應結合當地經驗考慮樁同作用。
(3)為保證樁、土、和承臺共同工作,應采用摩擦型樁,使樁基產生可以容許的沉降,承臺不致脫空,在樁基沉降過程中充分發揮樁端持力層的抗力。在上部土層為松軟土質、次固結土以及承載力太低土組成時,樁與樁間同作用得不到保證時,就不能考慮樁與樁間同作用,而應該按現行樁基設計。
在共同工作分析中要重視的問題是如何根據共同工作分析的成果優化設計,而優化設計的關鍵乃是盡量減小沉降差,從而降低筏板內力和上部結構次應力,減小筏板厚度和配筋,提高樁筏基礎的可靠性。為此,提出變剛度調平設計的概念和方法。這也是發展控制變形設計的一個重要內容。
三、變剛度調平設計
1、變剛度調平設計的內容
對無限大地基上的局部區域,其沉降應與該區域的荷載成正比,而與其剛度成反比。地基局部區域沉降較大,是該處荷載較大而剛度較小所致。削減該處的荷載或增大該處的剛度就可以減少該處的沉降。
高層建筑樁筏基礎的荷載分布是由上部結構確定的。而上部結構由于受到功能的限制,一般很難進行調整。只能調整基礎的剛度,對于樁筏基礎,可通過變化板厚、設置肋梁,縮小墻距等調整基礎剛度分布。但費用往往很高,因此減少某處的沉降或進行調平設計主要是針對筏底布樁與筏底地基土。調整地基樁土剛度分布不僅可行而且調平效果顯著,是變剛度調平設計的中心內容。變剛度調平設計考慮上部結構形式、荷載和分層分布以及相互作用效應,通過調整樁徑、樁長、樁距等改變基樁支承剛度分布,以使建筑物沉降趨于均勻、承臺內力降低的設計方法。
2、變剛度調平設計的步驟
(1)根據設計資料,按上部結構的性質、荷載分布情況、地質條件、基礎埋置深度等進行初始布樁并確定板厚。
(2)對上部結構、樁筏基礎與地基共同作用進行分析,繪制基礎沉降圖形。
(3)對基礎沉降圖形進行分析,按“強化主體,弱化裙房”的原則進行設計。當天然地基總體沉降不大而局部沉降過大時,根據具體條件,對主體沉降過大部分采用局部加強處理。如采用筏底布樁或復合地基,在樁基沉降較小部位,應抽掉一部分樁;或視土層情況適當縮短樁長或減小樁徑。對沉降較大的部位,應適當加密布樁或視土層情況,適當增加樁徑樁長,重新形成剛度體系。是改變樁的平面布置、樁數、樁長、樁徑以改變樁土剛度,還是采用復合地基改變筏底地基土和樁―土界面的性質,選擇的標準只能是根據技術可行性與經濟合理性。一般來講,對樁筏基礎,樁在基礎中占主導地位,改變基樁的參數效果顯著。
(4)進行共同工作迭代計算,直至沉降差減到最小。在此過程中,可根據沉降圖形,判斷主裙樓間是否設置后澆帶或沉降縫,是否需對基礎板厚和構造進行調整等。顯然,調平設計的關鍵在于合理地計算樁筏基礎的沉降分布與沉降差。
3、變剛度調平設計的優點
減小核心筒沖切力,降低承臺整體彎矩;優化承臺設計,降低造價;減小地基差異變形,降低上部結構剛度次應力,提高耐久性;合理發揮樁、土、承臺共同作用。過去人們一直認為:與承載力計算相比,沉降計算更困難且更不可靠。其實,如果采用恰當的數學模型、最大相互作用間距等,利用簡化分析方法足以達到工程目的。調平設計的沉降分析比減沉設計的要求更高。不過,隨著計算軟件的發展,現在很多沉降分析計算程序都可以做到。